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柞蚕及家蚕卵黄原蛋白基因的克隆与序列分析

王磊  
【摘要】: 本论文主要包括柞蚕卵黄原蛋白基因的克隆和序列分析,家蚕卵黄原蛋白基因5’端侧翼区克隆及序列分析,以及对七种绢丝昆虫卵黄原蛋白一级结构的特性分析。 柞蚕是吐丝结茧的经济昆虫,属于鳞翅目天蚕蛾科,有关卵黄原蛋白的研究报道很多。本文根据已经解析出的柞蚕卵黄原蛋白cDNA序列设计特异性引物,有9对引物从柞蚕基因组DNA中扩增出柞蚕卵黄原蛋白基因9个DNA片段,经克隆、测序和分析后获得柞蚕卵黄原蛋白基因序列。结果表明,柞蚕卵黄原蛋白基因包含6个外显子和5个内含子,外显子的大小分别为2258bp、205bp、982bp、879bp、184bp和829bp,内含子的大小分别为84bp、78bp、410bp、1055bp和795bp。和其它已解析的昆虫卵黄原蛋白基因比较可以得出,最大的不同是相对于其他昆虫卵黄原蛋白基因在启始密码子ATG后31 bp处有一个大的内含子,而在柞蚕卵黄原蛋白基因中缺失,这是迄今发现例外的第一个昆虫卵黄原蛋白基因。其它的内含子所在的位置相对保守,而大小则有些变化;外显子的大小则相对比较保守。在编码区没有其它中断,根据柞蚕卵黄原蛋白基因的外显子序列,六个外显子从起始密码ATG到终止密码子TAA共编码了一个具有1778个氨基酸残基的多肽。本研究为柞蚕乃至昆虫与卵相关的研究和利用提供理论基础。 从家蚕品种951×952基因组DNA中通过PCR方法扩增了家蚕卵黄原蛋白基因(vitellogenin)的5’端调控区,将其克隆入pMD18-T载体中,经鉴定和测序,并对5’端序列进行了分析。与已报道的家蚕(Tokai×Asahi)卵黄原蛋白基因5’侧翼区序列比较,发现有4处碱基发生变化。但转录起始位点,TATA框,短回文序列等没有变化,为以后对家蚕卵黄原蛋白基因表达调控和开发转基因家蚕的研究奠定了基础。 家蚕、天蚕、蓖麻蚕、柞蚕、野桑蚕、透目天蚕、樟蚕7种绢丝昆虫分别属于鳞翅目的家蚕蛾科和天蚕蛾科的不同属。通过对7种绢丝昆虫卵黄原蛋白一级结构保守序列如信号肽序列、多聚丝氨酸、糖基化位点等的比较和分析,进一步根据氨基酸的同源性构建系统树,结果证明了7种绢丝昆虫的卵黄原蛋白的一级结构在进化上具有很好的保守性,其中蓖麻蚕和樗蚕的亲缘关系最近,两蛾科之间的野桑蚕和樟蚕亲缘关系最远。


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